(2025年)交通工程设计期末考试试题附答案

(2025年)交通工程设计期末考试试题附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某双向四车道城市主干道设计速度60km/h，实测高峰小时交通量为3800pcu/h，方向分布系数0.6，若该路段服务水平为二级，则其基本通行能力最接近以下哪项？（）A.4000pcu/(h·ln)B.5000pcu/(h·ln)C.6000pcu/(h·ln)D.7000pcu/(h·ln)2.以下关于交通流三参数关系的描述中，错误的是（）A.当交通量达到最大值时，速度为临界速度B.自由流速度对应的密度为0C.阻塞密度对应的速度为0D.流量-密度曲线呈二次函数关系时，最大流量为自由流速度与阻塞密度乘积的1/43.某信号交叉口采用两相位控制，东进口道直行流量为450pcu/h，左转流量120pcu/h，饱和流量1800pcu/h，损失时间3s，若采用韦伯斯特法计算周期时长，关键车道组流量比最接近（）A.0.32B.0.38C.0.45D.0.514.关于道路线形设计中“视距保证”的要求，以下说法正确的是（）A.停车视距只需考虑前车突然停止的情况B.会车视距为停车视距的2倍C.超车视距仅需满足超车车辆完成超车的距离D.弯道处视距检查可通过横净距计算实现5.某城市快速路入口匝道采用调节控制，当主线交通量达到4500pcu/h（设计容量5000pcu/h），匝道排队长度6辆（每辆5m），则最合理的控制策略是（）A.关闭匝道B.定时调节（30s/辆）C.感应调节（依据主线占有率）D.无控制6.以下交通仿真软件中，最适合用于分析信号交叉口车辆延误的是（）A.VISSIMB.TRANSYTC.CORSIMD.PARAMICS7.某路段实测交通流数据：平均速度40km/h，交通量2000pcu/h，若该路段为双车道，则密度为（）A.50pcu/kmB.100pcu/kmC.150pcu/kmD.200pcu/km8.关于交通冲突技术（TCT）的应用，以下描述错误的是（）A.可用于无信号交叉口安全评价B.冲突类型包括交叉冲突、追尾冲突、汇入冲突C.冲突严重程度仅由时间接近度（TTC）决定D.数据采集可通过视频监控实现9.某城市支路设计速度30km/h，采用单幅路形式，路拱横坡应控制在（）A.1.0%~1.5%B.1.5%~2.5%C.2.5%~3.5%D.3.5%~4.5%10.BPR函数（美国联邦公路局路阻函数）中，参数α和β的典型取值分别为（）A.0.15,4B.0.25,3C.0.35,5D.0.45,2二、填空题（每空1分，共20分）1.交通工程设计的核心目标是实现交通系统的安全性、__________和可持续性。2.交通流基本参数包括流量、速度和__________。3.道路服务水平（LOS）分为__________级，其中__________级为稳定流与不稳定流的分界。4.信号交叉口周期时长由__________和__________共同决定。5.城市道路横断面形式可分为单幅路、双幅路、三幅路和__________。6.停车设施设计中，小型车平行式停车车位尺寸一般为__________（长×宽，单位m）。7.交通影响评价（TIA）的关键指标包括__________、延误增加率和停车需求满足率。8.快速路主线与匝道连接部的关键设计参数是__________，其长度需满足车辆加速或减速需求。9.交通标志按功能分为指示标志、__________、禁令标志和指路标志。10.智能交通系统（ITS）的核心子系统包括交通信息采集系统、__________和交通控制与诱导系统。11.道路线形设计中，平曲线最小半径分为极限最小半径、__________和不设超高最小半径。12.交通仿真模型按精度可分为微观仿真、__________和宏观仿真。13.交叉口渠化设计的主要措施包括设置__________、拓宽进口道和优化车道功能划分。14.高速公路基本路段通行能力计算需考虑__________、车道宽度、侧向净空和交通组成修正。15.绿信比是指__________与周期时长的比值。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述交通流理论中“跟驰模型”的基本假设及应用场景。2.对比分析无信号交叉口“停车让行控制”与“减速让行控制”的适用条件及效果差异。3.说明城市道路横断面设计中“机非分隔带”的主要作用及宽度取值依据。4.解释“交通波”的概念，并举例说明其在交通拥堵传播分析中的应用。5.列举5种常见的交通需求预测方法，并简述其适用范围。四、计算题（每题15分，共30分）1.某城市主干道与次干路相交形成信号交叉口，采用两相位控制（相位1：东西直行+左转；相位2：南北直行+左转）。已知数据如下：-东西进口道：直行流量500pcu/h，左转流量150pcu/h，右转流量80pcu/h，饱和流量1800pcu/h（直行）、1200pcu/h（左转）-南北进口道：直行流量400pcu/h，左转流量100pcu/h，右转流量60pcu/h，饱和流量1800pcu/h（直行）、1200pcu/h（左转）-损失时间：每个相位3s，全红时间2s（两相位间）-设计周期时长：80s要求：（1）计算各相位关键车道组的流量比；（2）验证周期时长是否满足韦伯斯特法基本公式（公式：C0=1.5L+5/(1-Y)，其中L为总损失时间，Y为各相位关键流量比之和）；（3）分配各相位绿灯时间（含全红时间）。2.某双向四车道高速公路（设计速度100km/h）基本路段，实测数据如下：-车道宽度3.75m，侧向净空1.2m（右侧硬路肩宽度2.5m）-大型车比例15%（折算系数2.0），交通量3500pcu/h（双向）-环境条件：平原微丘区，无交织段要求：（1）计算基本通行能力（取标准值2000pcu/(h·ln)）；（2）计算实际通行能力（修正系数：车道宽度修正系数fw=0.98，侧向净空修正系数f侧向=0.95，交通组成修正系数fp=1/(1+0.5(PCU-1))，其中PCU为大型车比例）；（3）判断该路段服务水平（二级服务水平流量范围：1200~1800pcu/(h·ln)）。五、论述题（20分）结合“双碳”目标与智慧交通技术，论述如何通过交通工程设计优化城市路网运行效率并降低碳排放。要求：涵盖交通需求管理、设施设计、智能控制等方面，提出具体技术措施。参考答案一、单项选择题1.B2.D3.B4.D5.C6.A7.A8.C9.B10.A二、填空题1.效率性2.密度3.六；四4.关键流量比；损失时间5.四幅路6.6×2.57.交叉口服务水平8.加减速车道长度9.警告标志10.交通信息处理系统11.一般最小半径12.中观仿真13.导流岛14.交通组成15.有效绿灯时间三、简答题1.跟驰模型假设：后车行驶状态仅受前车影响；后车反应存在延迟；后车加速/减速与车间距负相关。应用场景：分析拥堵路段车辆排队与消散、高速公路跟驰行为、自动驾驶跟车策略设计。2.停车让行控制：适用于次要道路流量小、主路流量大的交叉口，要求次要道路车辆必须停车观察后通行，安全保障性高但延误大；减速让行控制：适用于次要道路流量中等、主路车流间隙较充裕的场景，车辆需减速观察，延误较小但需驾驶员主动判断，安全风险略高。3.作用：分隔机动车与非机动车，减少混行冲突；提供绿化或设施布置空间；降低噪声与废气扩散影响。宽度取值依据：非机动车流量（流量大时需较宽分隔带）、道路等级（主干路一般3~5m，次干路1~3m）、景观要求（生态型道路可加宽至5m以上）。4.交通波是交通流状态变化在空间上的传播现象（如拥堵开始或结束时的波前移动）。例：前方事故导致车辆突然减速，形成向后传播的集结波（波速为负）；事故解除后车辆加速，形成向前传播的消散波（波速为正）。通过计算波速可预测拥堵影响范围与持续时间。5.方法及适用范围：（1）四阶段法（长期路网规划）；（2）重力模型（中观区域交通分布）；（3）TransCAD软件模拟（详细方案比选）；（4）OD调查法（现状交通分析）；（5）大数据预测（实时需求动态调整，如手机信令、GPS轨迹分析）。四、计算题1.（1）相位1关键车道组：东西左转（150pcu/h）与直行（500pcu/h），流量比=（150/1200）+（500/1800）≈0.125+0.278=0.403；相位2关键车道组：南北直行（400/1800≈0.222）与左转（100/1200≈0.083），流量比=0.222+0.083=0.305。（2）总损失时间L=3×2+2=8s；Y=0.403+0.305=0.708；韦伯斯特周期C0=（1.5×8+5）/(1-0.708)=（12+5）/0.292≈58.2s，设计周期80s＞58.2s，满足要求。（3）有效绿灯时间：相位1=80-8=72s×(0.403/0.708)≈41s；相位2=72s-41s=31s；实际绿灯时间=有效绿灯+损失时间：相位1=41+3=44s（含全红2s）；相位2=31+3=34s（含全红2s）。2.（1）基本通行能力=2000pcu/(h·ln)×4ln=8000pcu/h（双向）。（2）fp=1/(1+0.5×(0.15×(2-1)))=1/(1+0.075)=0.930；实际通行能力=2000×0.98×0.95×0.930×4≈2000×0.865×4≈6920pcu/h（双向）。（3）单向实际通行能力=6920/2=3460pcu/h；单向每车道流量=3500/2/2=875pcu/(h·ln)，小于二级上限1800，故服务水平为二级。五、论述题在“双碳”目标下，交通工程设计需从需求管理、设施优化、智能控制三方面协同降低碳排放：1.交通需求管理：通过“公交优先”设计（如专用道、信号优先）提升公共交通分担率，减少私家车使用；推广“TOD模式”（公共交通导向开发），缩短出行距离；实施拥堵收费、限行等政策，调控高峰需求。2.设施优化设计：道路横断面增加非机动车道与步行空间，鼓励绿色出行；推广低噪声、高反射率路面材料（如透水沥青），降低能耗与热岛效应；停车场配建充电桩